Revolutionerande teknik renar rök från koldioxid

Chalmers är först i världen med en förbränningsreaktor där koldioxid kommer ut för sig utan att dyrbar avskiljning behövs. Bakom den nya tekniken står professor Anders Lyngfelt vid Institutionen för energiteknik.

Revolutionerande teknik renar rök från koldioxid

Anders Lyngfelt har intresserat sig för avskiljning av koldioxid i mer än tio år. Intresset väcktes när han hörde talas om hur Statoil lagrade koldioxid från naturgas i sandfickor djupt under havsytan i Nordsjön. Problemet i sammanhanget är att konventionell avskiljningsteknik som använts sedan 70-talet när det gäller koldioxid, exempelvis i kraftverk i USA är dyr. När sedan japanska forskare presenterade utkasten till en ny metod för avskiljning startade Anders Lyngfelt sin forskning på allvar.

Testat partiklar

Idag finns en testpanna på tio kilowatt hos Chalmer. Den bygger på metoden som kallas chemical looping combustion och är en förbränning i två steg eller en luftreaktor och en bränslereaktor. Processen innebär att metalloxidpartiklar används för att överföra syre från luft till ett gasformigt bränsle. I processen avskiljs koldioxid.

Finessen ligger i att metalloxid, här nickeloxid, cirkulerar mellan reaktorerna. I luftreaktorn oxiderar metallpulvret med syret i luften och värme, rökgas och luft med minskad syrehalt lämnar reaktorn. Metalloxiden förs sedan till själva bränslereaktorn där den reagerar, oxideras, med det gasformiga bränslet. Slutprodukten blir koldioxid och vatten.

Enligt Anders Lyngfelt har problemet varit att hitta rätt metallpulver att oxidera med. För partiklarna måst klara den hårda miljön med höga temperaturer och gasflöden.

– Vi har testat mer än 100 olika partiklar, berättar Anders Lyngfelt. Nickel visade sig ge bästa resultat, men även koppar, järn och mangan kan fungera.

Kört pannan i 100 timmar

Resultaten i de testkörningar som genomförts har varit lyckade. Processen har fungerat i 100 timmar utan problem och man har lyckats omvandla 99,5 procent av bränslet som använts i den. Detta inbär att man kunnat avskilja 100 procent av koldioxiden och den är i stort sett helt ren.

– Partiklarna har inte heller förlorat i hårdhet eller reaktivitet under de 100 timmarnas drift, konstaterar Anders Lyngfelt. Förlusten i fint material är dessutom liten, vilket tyder på lång livslängd och låga kostnader för partiklarna i processen.

Nu hoppas Anders Lyngfelt att tekniken ska bli kommersiell. Tanken är att den ska användas i ett raffinaderi i Skottland, Grangemouth, som släpper ut mer än fyra miljoner ton koldioxid om året, vilket motsvarar två procent av Sveriges årliga utsläpp av koldioxid. På sikt hoppas man att stora kraftverk, som står för en tredjedel av alla koldioxidutsläpp, också ska kunna använda tekniken. För med en billig avskiljningsteknik blir det lättare att minska utsläppen av koldioxid.

Senaste nytt

Hämtar fler artiklar
Till startsidan
Miljö & Utveckling

Miljö & Utveckling Premium

Full tillgång till allt digitalt material.